voorbij zijn de dagen van het gebruik van lichtgels om de kleur van een lichtbron te veranderen. Tegenwoordig is een kleine diode genoeg om een eindeloze hoeveelheid kleuren te leveren.
maar wat is het met LED ‘ s, in vergelijking met traditionele lampen, dat hen in staat stelt van kleur te veranderen? Hoe kan zoiets technologisch geavanceerd zo klein zijn?
een van kleur veranderende LED bevat drie afzonderlijke dioden binnen dezelfde lampbehuizing. Elk van deze diodes geeft zijn eigen, specifieke kleur – Rood, Groen, of blauw. Wanneer alle drie de diodes op volle capaciteit worden ingeschakeld, wordt wit licht geproduceerd. Door de intensiteit van elke diode aan te passen, kunnen verschillende kleuren en tinten worden gecreëerd.
gekleurde LEDs zijn overal om ons heen. Naast decoratieve toepassingen worden ze ook gebruikt voor communicatie-en indicatiedoeleinden. Kijk maar naar de Amazone Echo!
meer weten? Laten we dan beginnen. In deze blog zal ik het hebben over hoe gekleurde LED ’s werken, of u de kleur van uw bestaande LED’ s kunt veranderen, en hoe kleur verschilt van kleurtemperatuur.
het verschil tussen kleur en kleurtemperatuur
voordat ik duik in, het is de moeite waard om te verduidelijken wat ik bedoel met kleur, en hoe dit verschilt van kleurtemperatuur.
‘kleur’ verwijst naar de lichtkleur die de diode uitstraalt – dit kan elke kleur van de regenboog zijn. Kleurtemperatuur, terwijl, verwijst naar de schaduw van wit licht uitgezonden. Witte lichten kunnen warmere of koelere visuele effecten produceren, en dit wordt gemeten in graden Kelvin.De Kelvin-schaal werd vastgesteld door een Britse arts, Lord Kelvin, die kleurveranderingen in verwarmde metalen onderzocht. Hij ontdekte dat als de temperatuur van een zwart materiaal toeneemt, de kleur verandert van rood naar geel en uiteindelijk blauw.
in tegenstelling tot de luchttemperatuur, gemeten in Celsius of Fahrenheit, hebben warme kleurtemperaturen lage Kelvin en koele kleurtemperaturen hoge Kelvin. De Kelvin schaal loopt van 0-10.000 K, maar de meeste LEDs zullen tussen 2000 en 6.500 K.
zijn Hoe verandert LED De kleur?
LED ‘ s kunnen tot 16 miljoen kleuren genereren. Hoe werken ze?
gekleurde LED ‘ s bestaan uit 3 diodes: rood, groen en blauw (RGB). Het RBG concept is een additief model, deze kleuren worden gebruikt omdat onze ogen Alle kleuren zien als verschillende combinaties van rode, groene en blauwe golflengten.
maar laten we dit concept wat dieper bespreken.
het RGB-Concept uitgelegd
laten we een kleurrijke wandeling maken door het geheugen. Je zou kunnen herinneren van school dat het mengen van blauwe en gele kleurpotloden op papier maakte de kleur groen. En dat primaire kleuren rood, blauw en geel zijn, en je mengt ze om secundaire kleuren te maken.
interessant is dat dit model van het mengen van kleuren slechts een van de twee modellen is die bestaan in de zichtbare wereld.
het tweede is het subtractieve CMYK-model, waarbij de afwezigheid van kleur wit betekent. De bron van kleur is dat de overeenkomstige golflengte van zonlicht niet geabsorbeerd door een object, maar wordt gereflecteerd terug naar ons oog.
dit kleurenmodel wordt bijvoorbeeld gebruikt voor het afdrukken van foto ‘ s en tijdschriften, waarbij verschillende gekleurde inkten worden gemengd om meer tinten te maken.
nu komen we bij het additieve model van kleurmenging, waarbij de afwezigheid van kleur zwart betekent. De bron van kleur is licht fotonen met behulp van verschillende metaallegeringen.
rode en amberkleurige LED ‘ s maken gebruik van het aluminium indium galliumfosfide (AlInGaP) materiaalsysteem. Groene diodes gebruiken galliumfosfide en blauwe diodes om indium galliumnitride te gebruiken.
zo zijn de RGB-kleuren ontstaan, waarbij de primaire kleuren rood, groen en blauw zijn.
dit is wat ons zorgen baart in dit blog, aangezien tv ‘ s, monitoren en elektronica deze kleurenmixmethode gebruiken. Ze verlichten rode, groene of blauwe lichten in een zwarte pixel met verschillende intensiteiten om meer dan 16 miljoen kleuren te produceren.
stroom die bij gelijke intensiteit door alle drie de dioden gaat, produceert wit licht. Omdat LEDs zo klein zijn en de diodes zo dicht bij elkaar staan, zien onze ogen de combinatie van kleuren, in plaats van elke individuele gekleurde diode.
door de stroom zodanig aan te passen dat deze slechts door 2 diodes stroomt, kunnen 3 extra kleuren worden gecreëerd. Het passeren van een stroom door de rode en blauwe diodes creëert magenta, rood en groen maken geel, en blauw en groen produceert cyaan.
hier is de tabel die de belangrijkste kleuruitgangen vertegenwoordigt die u krijgt door verschillende kleuren te mengen.
Rood |
Groen |
Blauw |
LED Kleur |
✓ |
✓ |
✓ |
Wit |
✓ |
✘ |
✘ |
Rood |
✘ |
✓ |
✘ |
Groen |
✘ |
✘ |
✓ |
Blauw |
✓ |
✘ |
✓ |
Magenta |
✓ |
✓ |
✘ |
Geel |
✘ |
✓ |
✓ |
cyaan |
Als u de stroom afwisselt met elke RGB-stroom
dan worden andere kleuren gecreëerd door het stroomniveau van elke diode aan te passen. Als bijvoorbeeld de rode en groene diodes zijn ingeschakeld, maar de groene loopt op 50%, wordt een kleur tussen rood en geel gemaakt. In dit geval oranje.
bekijk nu wat coole wiskunde om je het aantal mogelijke kleuren van een RGB LED te laten zien.
om de intensiteit van elke diode te kwantificeren, gebruikt het RGB-model een kleurcode. U zult waarschijnlijk bekend zijn met dit als je ervaring hebt in grafisch ontwerp of webontwikkeling.
onder de RGB-kleurcode krijgt elke diode een decimale waarde tussen 0 en 255. Dus de kleurcode voor Oranje, om verder te gaan met het eerdere voorbeeld, zou 255, 128, 0 zijn. Dit kan ook worden gepresenteerd in procentuele vorm, 100%, 50%, 0%.
aangezien elk van de drie kleuren kan worden ingesteld op 256 waarden (inclusief nul), 256*256*256 = 16.777.216 mogelijke kleuren staan tot uw beschikking met de dia van een afstandsbediening.
Ja, dat alles door slechts drie primaire kleuren te mengen.
om te zien hoe het werkt, kunt u spelen met deze kleurkiezer. Pas gewoon de waarde van RGB-kleuren aan en zie wat het eindresultaat is.
bij LED ‘ s die van kleur veranderen, wordt een microcontroller gebruikt om te bepalen of elke diode in-of uitgeschakeld is. Om een diode te dimmen, terwijl LEDs pulsbreedtemodulatie (PWM) gebruiken.
zoals de naam al doet vermoeden, werkt PWM door de diode snel aan en uit te zetten. Dit flikkeren is zo snel dat het niet op te sporen is voor het menselijk oog. Vandaar, onze ogen zien alleen het nettoresultaat dat wil zeggen, de kleur.
de meeste LEDs flikkeren bij 1000Hz, maar het menselijk oog kan alleen flikkeren langzamer dan 200Hz identificeren.
Wat is het verschil tussen RGB en RGBW LED-verlichting?
een standaard RGB LED gebruikt 3 gekleurde diodes, de RGBW daarentegen gebruikt 4 diodes, de extra is een witte diode.
deze witte diode geeft zuiver wit licht, dus als je een witte kleur nodig hebt, werkt alleen de witte diode. De rest van de drie kick in actie als je kleuren nodig hebt.
dit is waar de RGBW LED ‘ s echt schijnen! Een RGBW LED kan heldere pastelkleuren produceren naast Alle kleuren die het RGB-licht produceert.
bovendien, en nog belangrijker, dankzij de hoge CRI witte LED, is de lichtopbrengst van RGBW geschikt voor taak-of sfeerverlichting en kunt u objecten goed zien.
dat is niet alles!
de RGBW LED kan ook de kleurtemperatuur van het geproduceerde licht veranderen!
als u taakverlichting wilt, samenvoegen De Witte en blauwe diodes verlichting om een koele temperatuur te produceren. Als u wilt ontspannen, geven de rood-witte diodes u die vertrouwde warm witte kleur.
als u geen helderheid of taakgebaseerde verlichting nodig hebt, dan kan de basis-RGB-LED voldoende zijn om kleur en esthetiek te bieden.
het uiteindelijke verschil is de kwaliteit van het geproduceerde witte licht.
het is duidelijk dat in de RGBW LED De witte kleur een zuiverdere wittoon heeft, terwijl in RGB de drie kleuren samen komen en een licht blauw-wit maken, wat af-puting kan zijn.
hier is een coole video die het verschil in helderheid en kleurbereik laat zien tussen een RGB en een RGBW LED.
Hoe verandert LED De kleurtemperatuur?
al met al is het aanpassen van de kleur van een LED vrij eenvoudig, maar kan hetzelfde worden gezegd voor het veranderen van de kleurtemperatuur van een lamp?
helaas is het niet zo eenvoudig. LED ‘ s worden vervaardigd om specifieke Kelvin kleuren te produceren, wat betekent dat als ze eenmaal zijn gebouwd, de kleurtemperatuur vast is en niet kan worden gewijzigd.
warme lichten hebben een ontspannende impact, en blauwe lichten helpen ons alert te houden. Dus dit is frustrerend, als sommige gebieden van het huis worden gebruikt voor zowel ontspannen en concentreren. Je kunt niet het beste van beide werelden hebben.
gelukkig zijn de fabrikanten deze situatie gaan waarderen en hebben ze LED-armaturen vernieuwd met veranderende kleurtemperaturen. Deze armaturen combineren twee sets LED-chips, koele en warme temperaturen, die gebruikers kunnen afwisselen.
bekijk deze video van SIRS-Electronics voor een beter inzicht in de werking van temperatuurveranderende LED ‘ s:
kunt u de kleuren van de lamp afwisselen?
hoewel de technologie relatief eenvoudig is, zijn kleurveranderende led ‘ s moeilijk aan te passen. Laten we het afbreken.
Ten eerste zijn er twee soorten kleur-LED ‘ s: enkel-en meerkleurig. Als een LED altijd een vaste rode kleur zal zijn, bijvoorbeeld, zou het verspillend zijn om de groene en blauwe diodes in de behuizing op te nemen. Omdat ze altijd zouden worden uitgeschakeld.
dit betekent dat het fysiek onmogelijk is voor enkele kleur LED ‘ s om van kleur te veranderen omdat ze niet de vereiste componenten hebben.
als alternatief zullen de meeste gekleurde LEDs alle drie de primaire gekleurde diodes bevatten. Zij kunnen in staat zijn om door een verscheidenheid van kleuren te fietsen, maar combinaties zullen vooraf worden bepaald door de fabrikant van de LED ‘ s.
de kleur die het licht kan uitstralen wordt bestuurd door een kleine boordcomputer. Tenzij u toegang hebt tot deze computer, is het onwaarschijnlijk dat u in staat om de kleuren van uw LED ‘ s aan te passen zal zijn.
het afgelopen jaar zijn slimme LED ‘ s echter in populariteit toegenomen. Met deze innovatieve technologie kunt u de kleur van de LED-verlichting bedienen via de afstandsbediening of smartphone-app.
kunt u standaard witte LED omzetten in RGB?
dus, je hebt een idee van het opzetten van uw gezellige hoek, en je denkt dat je een aantal LED strips in de opslag. Helaas blijkt dat ze gewoon wit zijn!
kunt u er RGB van maken en op een of andere manier kleur krijgen?
helaas, no. Zoals ik al eerder zei, met uitzondering van een paar geïmproviseerde schuren en kleuren in huis hacks, kunt u uw gewone enkele witte kleur LED niet veranderen in de drie gekleurde RGB LED.
maar laat het u niet ontmoedigen, want het is een geweldige kans om wat doe-het-zelf-werk op bollen te doen met uw kinderen.
Laatste Woorden
daar heb je het, de technologie achter kleurveranderende led ‘ s is verrassend eenvoudig.
dit kleureffect is specifiek voor LED’ s en kan niet worden toegepast op traditionele halogeen-of gloeilampen.Het is dus geen verrassing dat LED ‘ s steeds populairder worden en geleidelijk worden geïntegreerd in een hele reeks apparaten.
Wat is uw mening over gekleurde LED ‘ s – zult u ze introduceren in uw huis of ze op zolder houden met de kerst-en Halloween-decoraties?